Công nghệ khoan giếng dầu mới tiết kiệm năng lượng

Nhiều công ty sản xuất dầu mỏ trên thế giới đều tiến hành những cải tiến về mặt công nghệ để tiết kiệm năng lượng, cắt giảm tối đa chi phí sản xuất. Trong bối cảnh đó, những công nghệ khoan dầu mới đã ra đời.

Công ty dầu mỏ quốc gia Statoil, Na Uy đã tiến hành thử nghiệm một loạt các công cụ và kỹ thuật khoan mới tại mỏ dầu đá phiến Eagle Ford. Đối với việc thăm dò giếng dầu, các kỹ sư sử dụng công nghệ cảm biến sợi quang để thăm dò cấu trúc lòng đất của mỏ. Công nghệ này giúp các kỹ sư nắm rõ đặc điểm địa chất của đá và đưa ra quyết định phù hợp. Đồng thời, đảm bảo khai thác triệt để lượng dầu trong giếng.

Việc xác định tỉ lệ nước trong giếng cũng được tiến hành đồng thời để tránh lãng phí tài nguyên. Trong quá trình khai thác, một dàn khoan có khả năng trượt linh hoạt giữa các giếng dầu cũng được đưa vào vận hành, Nhờ đó, tiết kiệm năng lượng từ việc liên tục đưa mũi khoan vào lòng đất.

Các mũi khoan cũng được cải tiến nhằm làm giảm áp lực của các lớp cát, đưa nước và hoá chất tiếp cận với lớp đá cứng dễ dàng hơn, nhờ đó tăng cường sản lượng của giếng dầu. Đồng thời nó cũng có thể thay đổi linh hoạt độ sâu của giếng để có thể ép ra nhiều dầu hơn so với các kỹ thuật thông thường.

Bên cạnh đó, một loại van điều tiết không khí trong giếng dầu mới cũng được sử dụng với tính năng điều khiển từ xa bằng máy tính hoặc điện thoại thông mình, nhằm điều chỉnh lưu lượng một cách nhanh chóng, tối ưu hoá sản lượng mà không cần phải lắp đặt thêm quá nhiều đường ống.

Riêng với công tác bảo dưỡng, một máy đo độ rung, nhiệt độ và áp suất của thiết bị đã được tích hợp trong các dàn khoan, giúp nhà sản xuất quản lý tình trạng máy và biết được khi nào cần phải tiến hành sửa chữa.

Sau một thời gian đưa vào áp dụng trong thực tế, hiệu quả của công nghệ khoan mới này là rất khả quan. Cụ thể, bất chấp việc Statoil đã giảm số dàn khoan tại mỏ từ 3 xuống còn 2, sản lượng vẫn tăng đến 33,3%. Chi phí năng lượng cũng giảm từ 4,5 triệu đô la xuống còn 3,5 triệu đô la. Thời gian vận hành giảm từ 21 xuống còn 17 ngày.

Công ty GE Oil & Gas, Mỹ lại có một hướng tiếp cận khác khi đưa ra công nghệ điều khiển đa tốc độ và các thuật toán đo dòng chảy của giếng dầu. Nhờ đó, máy bơm dầu có thể tự động bật/tắt và điều chỉnh tốc độ tuỳ theo lượng dầu có trong giếng.

Kết quả, công nghệ này đem lại tiềm năng tiết kiệm 20% năng lượng và một khoản đáng kể chi phí duy tu, sửa chữa, đưa tổng giá thành giảm 2-3 đô la cho mỗi thùng dầu. Một dự án thí điểm tại bang North Dakota cho thấy, việc ứng dụng công nghệ điều khiển đa tốc độ đã giúp quá trình khai thác các mỏ dầu đá phiến giảm 48% thời gian chết và tăng 28% sản lượng trong những tháng gần đây.

Anh Tuấn (Theo New York Times)